CN101051242A - 用于一计算机系统的电源供应控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

用于一计算机系统的电源供应控制方法，包含有接收一控制指令；以及根据该控制指令，于该计算机系统操作于一低电耗模式时，由该计算机系统的一接口输出电源。

Description

用于一计算机系统的电源供应控制方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于一计算机系统的电源供应控制方法，特别是涉及一种可于计算机系统操作于休眠或关机模式时，通过一接口输出电源的电源供应控制方法。

背景技术

随着科技的发展，许多便携式电子产品(如手机、相机、MP3播放器等)可通过转接线连结一计算机系统的特定接口(如USB、IEEE 1394等)，达到充电或数据交换的目的。然而，这样的操作只能在计算机系统开机后才能实现，这是因为当计算机系统操作于休眠或关机模式时，计算机系统不会消耗电力(或消耗很少的电力)，因此所有连外沟通接口都不会输出电源。

上述的休眠模式是指计算机系统操作于类似于关机的状态，如先进结构电源接口标准(Advanced Configuration & Power Interface)所定义的内存休眠模式(Suspend To Ram)或磁盘休眠模式(Suspend To Disk)。先进结构电源接口标准是由微软(Microsoft)、英特尔(Intel)与东芝(Toshiba)主导，共同制定了以「操作系统」为标准的电源管理程序，将电源管理工作交由操作系统来负责。先进结构电源接口标准把操作系统、硬件环境、省电作用等，分成四种状态做规划，分别是系统(Global)状态、装置(Device)状态、休眠(Sleeping)状态以及处理器(CPU)状态。其中，休眠状态可细分为以下五个状态：

1.状态S1：待命模式，系统可以很快恢复运作，而系统间亦没有任何数据遗失，屏幕讯号输出关闭，硬盘停止运转，但所有接口仍保持供电。

2.状态S2：类似S1状态，但中央处理器与高速缓存(Cache)间的数据已遗失，回复后系统需再维护CPU与Cache间数据。

3.状态S3：内存休眠模式，除了内存数据外，其它的数据均遗失，而内存数据需由硬件维护(内存需被供电)。当进入此模式时，存于内存中的所有数据保存不动，然后进入「假关机」。此时除了内存需要电源来保持数据以外，其它的设备、装置、接口全部停止供电。重新开机后，计算机只是把内存的数据完整性确认后，即立刻会回到进S3前的画面。

4.状态S4：磁盘休眠模式，此状态下拥有最低的电源耗用，不过所有设备均关闭，回复时间较长。当进入此模式时，操作系统存在内存中的所有数据被完整的存在硬盘中，且所有的设备、装置、接口(包含内存)全部停止供电，等开机时就直接从存这些数据的地方直接完整的读取到内存。

5.状态S5：此状态形同软件关机状态，耗用相当低的电源，操作系统并不做作何维护，需重新开机才可工作。

因此，当计算机系统处于状态S3、S4或S5时，所有的接口停止供电，使得便携式电子装置无法通过某一接口的传输端口进行充电。也就是说，要通过计算机系统对便携式电子装置充电时，必须将计算机系统开机。因此，就算使用者不使用计算机系统的功能而只想通过通用序列总线(USB)接口对手机充电时，仍需将计算机系统开机。这样的操作方式对于桌上型计算机系统而言，仅会造成电力资源的浪费。但是，对于便携式计算机系统而言，当使用电池作为电力来源时，有效的节省电力才能延长便携式计算机系统的使用时间。然而，在已知技术中，就算使用者不使用便携式计算机系统的功能，而只想通过便携式计算机系统的USB接口对手机充电，仍需将便携式计算机系统开机，不仅造成电源的浪费，还会严重减少便携式计算机系统的使用时间。

发明内容

因此，本发明的主要目的即是提供用于一计算机系统的电源供应控制方法及装置。

本发明披露了一种用于一计算机系统的电源供应控制方法，包含有接收一控制指令；以及根据该控制指令，于该计算机系统操作于一低电耗模式时，由该计算机系统的一接口输出电源。

本发明还披露了一种用于一计算机系统的电源供应装置，包含一电源输出单元，用来于该计算机系统执行于一低电耗模式时，产生一电源；以及一接口，耦接该电源输出单元，用以输出该电源。

附图说明

图1为本发明一实施例用于一计算机系统的电源供应控制流程图。

图2为本发明一实施例用于一计算机系统的电源供应装置的功能方块图。

图3为本发明一实施例用于一计算机系统的电源供应装置的示意图。

图4为本发明一实施例数据传输控制电路的示意图。

图5为本发明一实施例电源输出电路的示意图。

附图符号说明

10                流程

102、104          步骤

20                电源供应装置

200               控制指令接收单元

202               电源输出单元

204               电源产生单元

206               接口

30                电源供应装置

300               USB接口传输端口

302               电源输出单元

304               电源传输控制单元

306               数据传输控制单元

V_USB             电源

40                数据传输控制电路

400               总线开关

402、500、502、504、506  开关电路

50                电源输出电路

508               电源传输开关电路

308、310、312、314、1A、1B、2A、2B、10E  接脚

PM_SUSC、USB_PWRSEL、GPIO6、USB_GV、USB_GSUS、D+、D-  讯号

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明一实施例用于一计算机系统的电源供应控制流程10的示意图。流程10包含以下步骤：

步骤102：接收一控制指令。

步骤104：根据该控制指令，于该计算机系统操作于一低电耗模式时，由该计算机系统的一接口输出电源。

上述的低电耗模式是指休眠或关机模式，如先进结构电源接口标准所定义的状态S3、S4或S5，而计算机系统最好为便携式计算机系统。当计算机系统操作于休眠或关机模式时，计算机系统不会消耗电力，或消耗很少的电力。在此情形下，本发明可根据所接收的控制指令，通过计算机系统的接口输出电源。其中，关机模式也可以为计算机系统在未执行操作系统下的关机状态。换言之，即使计算机系统操作于休眠或关机模式时，本发明仍可通过计算机系统的接口输出电源。

在已知技术中，若要通过计算机系统的接口输出电源时，必需将计算机系统开机，因而造成电源的浪费。相较之下，在本发明中，使用者不需将计算机系统开机，即可通过计算机系统的接口输出电源，因而可节省电源的消耗。因此，使用者不需将一便携式计算机系统开机，就可通过USB接口对手机、MP3播放器等便携式电子装置充电，不仅可节省电源，还可延长便携式计算机系统的使用时间。

进一步地，当计算机系统操作于低电耗模式时，本发明可将计算机系统的接口的数据传输连结中断，以避免数据错误并节省系统资源。另外，当计算机系统由工作状态进入休眠或关机模式时，为了避免数据传输发生错误，某些外接式电子装置会中断与计算机系统的接口的所有连结，待重新插拔后，才会建立数据与电源连结。

换句话说，虽然本发明可于计算机系统关机时输出电源，但对于上述的外接式电子装置，当计算机系统由工作状态进入休眠或关机模式时，这类外接式电子装置会停止电源的接收而无法充电，使用者必须再次插拔后，才能建立电源传输连结以进行充电。为了改善这个问题，本发明可于计算机系统操作于低电耗模式时，将计算机系统的接口的电源传输连结暂时中断再恢复。如此一来，外接式电子装置会判断已重新插拔，因而可建立电源传输连结。

因此，当计算机系统由工作模式进入休眠或关机模式时，本发明可中断计算机系统的接口的数据及电源传输连结，然后再恢复电源传输连结，则计算机系统的接口所连结的电子装置会判断已重新插拔，因此可接收电源，以进行充电。换言之，本发明可有效地通过计算机系统的接口输出电源至一外接式电子装置，不仅减少电源的浪费，对于使用电池作为电力来源的便携式计算机而言，可进一步延长使用时间。

关于流程10的实现，请参考图2，图2为本发明一实施例用于一计算机系统的电源供应装置20的功能方块图。电源供应装置20包含有一控制指令接收单元200、电源产生单元204、接口206及一电源输出单元202。控制指令接收单元200用以接收控制指令，其可由计算机系统的基本输入/输出系统(Basic Input/Output System，BIOS)的固件所实现，使用者通过更改BIOS的设定，以启动或关闭相关功能。当然，控制指令接收单元200亦可以是设置于计算机系统的的按键，使用者通过按压按键，以启动或关闭电源供应装置20的功能。根据控制指令接收单元200所接收的控制指令，电源输出单元202可于计算机系统操作于低电耗模式时，将计算机系统的一电源产生单元204所输出的电源由一接口206输出。

此外，当使用者通过控制指令接收单元200启动电源供应装置20进入S3、S4或S5状态后，电源输出单元202可于计算机系统操作于休眠或关机时，通过接口206将电源产生单元204所产生的电源输出至一外接式电子装置。其中，电源产生单元204可以是交流电源转接器(A/C Adapter)的插孔，或是一外接式电池；而接口206可为计算机系统中常见的接口，如USB、IEEE 1394等。

因此，通过电源供应装置20，使用者在计算机系统关机或休眠时通过接口206输出电源。如此一来，使用者不需将计算机系统开机，就可对手机、MP3播放器等便携式电子装置充电，不仅可节省电源，对于使用电池作为电力来源的便携式计算机而言，可进一步延长使用时间。

请参考图3，图3为本发明一实施例用于一计算机系统的电源供应装置30的示意图，电源供应装置20可包含一数据传输控制单元306，用来于计算机系统操作于低电耗模式时，将接口206的数据传输连结中断，以避免数据传输错误并节省系统资源。电源供应装置20还可包含一电源传输控制单元304，用来于计算机系统操作于低电耗模式时，将接口206的电源传输连结暂时中断再恢复，则接口206所连结的外接式电子装置会判断已重新插拔，因而可重新建立电源传输连结。换言之，当计算机系统由工作模式进入休眠或关机模式时，本发明可通过数据传输控制单元306及电源传输控制单元304中断计算机系统的接口的数据及电源传输连结，然后再通过电源传输控制单元恢复电源传输连结，则计算机系统的接口所连结的电子装置会判断已重新插拔，因此可接收电源，以进行充电。

特别注意的是，前述的低电耗模式是指休眠或关机模式，如先进根据电源接口标准所定义的状态S3、S4或S5，计算机系统最好为便携式计算机系统，接口为计算机系统中常见的接口，如USB、IEEE 1394。为求清楚说明，以下以USB接口为例。在图3中，电源供应装置30用以控制计算机系统的一USB接口传输端口300的电源及数据传输连结，其包含有一电源输出单元302、一电源传输控制单元304及一数据传输控制单元306。电源供应装置30可根据讯号PM_SUSC、USB_PWRSEL及GPIO6控制是否输出电源及数据至USB接口传输端口300。讯号PM_SUSC表示计算机系统的操作状态，当计算机系统操作在低电耗模式(如休眠或关机模式)时，讯号PM_SUSC为低态，反之，则为高态；讯号USB_PWRSEL为一控制指令接收单元(未绘于图3中)所输出的讯号，表示是否启动低电耗模式输出电源的功能，当讯号USB_PWRSEL为高态时，USB接口传输端口300可于计算机系统休眠或关机时输出电源；讯号GPIO6用来暂时中断电源传输连结，当讯号GPIO6为高态时，中断与USB接口传输端口300的电源传输连结。另外，USB接口传输端口300包含有接脚308、310、312、314，分别对应至电源、数据D-、数据D+及地。

因此，当要通过USB接口传输端口300于计算机系统休眠或关机时，对一外接式电子装置充电时，使用者可通过控制指令接收单元(如基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)里的选项或计算机系统机壳上的按键)，将讯号USB_PWRSEL转为高态。当计算机系统进入休眠或关机模式时，操作系统会安全移除外接式电子装置的连结。此时，将讯号GPIO6转为高态，以暂时中断电源传输连结，然后讯号GPIO6再度转为低态，此时外接式电子装置会判断已重新插拔，则当计算机系统进入休眠或关机模式时，可对外接式电子装置充电。

请继续参考图4，图4为本发明一实施例数据传输控制电路40的示意图。数据传输控制电路40用来实现图3中数据传输控制单元306，其包含有一总线开关400及一开关电路402。总线开关400用来导通接脚2A与2B间的讯号，并根据接脚10E所接收的讯号，控制接脚1A与1B间讯号的连结。当接脚10E所接收的讯号为高态时，接脚1A与1B为断线；反之，当接脚10E所接收的讯号为低态时，接脚1A与1B为导通。因此，当讯号PM_SUSC为低态时，开关电路402截止，输入至接脚10E的讯号为高态，则接脚1A与1B为断线，使得数据D-与接脚310为断线。相反地，当讯号PM_SUSC为高态时，开关电路402导通，输入至接脚10E的讯号为低态，则接脚1A与1B导通，使得数据D-可传输至接脚312。

请参考图5，图5为本发明一实施例电源输出电路50的示意图。电源输出电路50用来实现图3中电源输出单元302及电源传输控制单元304，其包含有开关电路500、502、504、506及一电源传输开关电路508。当讯号USB_PWRSEL为高态，而讯号PM_SUSC为高态或低态时，开关电路500导通，则讯号USB_GV为低态，使得开关电路504截止，则讯号USB_GSUS为高态，电源传输开关电路508将USB电源V_USB传输至接脚308。当讯号USB_PWRSEL为低态，而讯号PM_SUSC为高态时，开关电路500截止，开关电路502导通，则讯号USB_GV为低态，使得开关电路504截止，则讯号USB_GSUS为高态，电源传输开关电路508将USB电源V_USB传输至接脚308。

当讯号USB_PWRSEL为低态，而讯号PM_SUSC也为低态时，开关电路500、502截止，则讯号USB_GV为高态，使得开关电路504导通，则讯号USB_GSUS为低态，USB电源V_USB无法通过电源传输开关电路508传输至接脚308。换句话说，只要讯号PM_SUSC为高态，则USB电源V_USB可传输至接脚308，亦即只要计算机系统开机后，则USB接口传输端口300可输出电源。当讯号USB_PWRSEL为高态，表示计算机系统可于关机后，通过USB接口传输端口300输出电源。另一方面，开关电路506用以实现图3中电源传输控制单元304，当讯号GPIO6为高态时，开关电路506导通，讯号USB_GSUS为低态，则USB电源V_USB无法通过电源传输开关电路508传输至接脚308。

因此，由图5可知，当要通过USB接口传输端口300于计算机系统休眠或关机后，对一外接式电子装置充电时，使用者可通过控制指令接收单元(如BIOS里的选项或计算机系统上的按键)，将讯号USB_PWRSEL转为高态。当计算机系统进入休眠或关机模式时，操作系统会安全移除外接式电子装置的连结。此时，通过基本输入输出系统将讯号GPIO6暂时地转为高态，以暂时中断电源传输连结后再恢复，外接式电子装置会判断已重新插拔，则当计算机系统进入休眠或关机模式后，可对外接式电子装置充电。

特别注意的是，图4及图5所示的数据传输控制电路40及电源输出电路50仅为本发明的电路实施例，本领域的技术人员可以不同电路实现相同功能。讯号USB_PWRSEL的电平控制可以通过BIOS里的选项或计算机系统上的按键，而计算机系统中基本输入输出系统以控制讯号GPIO6的电平。

此外，当计算机系统接上电源产生单元204，例如交流电源转接器(A/CAdapter)，且计算机系统处于关机状态时，若讯号USB_PWRSEL被设定为高态时，讯号USB_GSUS将根据讯号USB_PWRSEL同样转为高态，此时电源传输开关电路508将USB电源V_USB传输至接脚308。接着，当外接式电子装置通过接口与计算机系统连接时，数据D+讯号将从低态转为高态，藉以判断外接式电子装置已通过接口与计算机系统完成连接。最后，当计算机系统确定外接式电子装置需要进行充电时，USB接口传输端口300将持续供应电源情况下，对于外接式电子装置进行充电。

综上所述，本发明可于计算机系统操作于休眠或关机模式时，通过一接口输出电源，以对一电子装置充电。相较之下，在已知技术中，当计算机系统操作于休眠或关机模式时，计算机系统的接口不会输出电源，因此必需将计算机系统开机，才能对电子装置充电，造成电力资源的浪费。另一方面，本发明还可于计算机系统操作于低电耗模式时，将数据传输连结中断以避免数据错误，并可将计算机系统的接口的电源传输连结暂时中断再恢复，以模拟重新插拔的操作。因此，藉由本发明，计算机系统可于休眠或关机时，通过USB、IEEE 1394等接口，对电子装置充电，不仅可节省电源，对于使用电池作为电力来源的便携式计算机而言，可进一步延长使用时间，大幅地改善已知技术的缺点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (14)

1.一种用于一计算机系统的电源供应控制方法，包含有：

当该计算机系统执行于一低电耗模式时，由该计算机系统的一接口输出电源。

2.如权利要求1所述的电源供应控制方法，其还包含接收一控制指令；以及根据该控制指令于该计算机系统操作于该低电耗模式时，由该计算机系统的该接口输出电源。

3.如权利要求1所述的电源供应控制方法，其还包含于该计算机系统操作于该低电耗模式时，将该接口的数据传输连结中断。

4.如权利要求1所述的电源供应控制方法，其还包含于该计算机系统操作于该低电耗模式时，将该接口的电源传输连结暂时中断后再恢复连结。

5.如权利要求1所述的电源供应控制方法，其还包含通过该接口对一电子装置充电。

6.如权利要求1所述的电源供应控制方法，其中该低电耗模式是一休眠模式。

7.如权利要求1所述的电源供应控制方法，其中该低电耗模式系一关机模式。

8.一种用于一计算机系统的电源供应装置，包含有：

一电源输出单元，用来于该计算机系统执行于一低电耗模式时，产生一电源；

一接口，耦接该电源输出单元，用以输出该电源。

9.如权利要求8所述的电源供应装置，其还包含一控制指令接收单元，用来接收一控制指令，以及该电源输出单元，用来根据该控制指令，于该计算机系统操作于该低电耗模式时，由该计算机系统的该接口输出电源。

10.如权利要求8所述的电源供应装置，其还包含一数据传输控制单元，用来于该计算机系统操作于该低电耗模式时，将该接口的数据传输连结中断。

11.如权利要求8所述的电源供应装置，其还包含一电源传输控制单元，用来于该计算机系统操作于该低电耗模式时，将该接口的电源传输连结暂时中断。

12.如权利要求8所述的电源供应装置，其中该接口用来对一电子装置充电。

13.如权利要求8所述的电源供应装置，其中该低电耗模式是一休眠模式。

14.如权利要求8所述的电源供应装置，其中该低电耗模式是一关机模式。

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